液晶電視機(jī)黑屏故障的分析與維修

楊文斌

佛山市華材職業(yè)技術(shù)學(xué)校

液晶電視機(jī)黑屏故障的分析與維修

楊文斌

佛山市華材職業(yè)技術(shù)學(xué)校

隨著家用電子產(chǎn)品制造技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器件以其輕薄、低耗、高清等眾多優(yōu)勢(shì)廣大用戶(hù)的支持。在當(dāng)今的圖像顯示器領(lǐng)域，等離子顯示設(shè)備、CRT顯示設(shè)備正快速退出民用市場(chǎng)，液晶顯示設(shè)備已占領(lǐng)了90%以上的彩色電視機(jī)及彩色顯示器市場(chǎng)，使用CCFL背光技術(shù)的第一代液晶彩電目前已進(jìn)入故障的高峰期。本文分析了CRT與LCD彩電在工作原理上的異同點(diǎn)，梳理出CCFL背光型液晶彩電的故障分析方法和檢修思路。

LCD；CCFL；黑屏；過(guò)流保護(hù)；過(guò)壓保護(hù)；開(kāi)關(guān)電源；檢修思路

引言

維修實(shí)踐中，液晶電視機(jī)黑屏故障是最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，這種故障范圍很廣，電源、主板、背光驅(qū)動(dòng)都在可疑范圍之內(nèi)，很多液晶維修新手借鑒以往維修CRT電視機(jī)的經(jīng)驗(yàn)也不能解決問(wèn)題時(shí)，就束手無(wú)策。主要的原因是未能整體把握液晶顯示原理、液晶電視的功能架構(gòu)、以及相關(guān)的工作信號(hào)流程，只要認(rèn)清各組件電路之間的關(guān)系，掌握各部分電路正常工作所需要的內(nèi)、外部條件，那么液晶電視的維修也并不太難。為幫助維修人員認(rèn)識(shí)液晶電視的基本工作原理，梳理檢修思路，下面將結(jié)合LCD的基本工作原理以及康佳LC-TM3719液晶彩電線(xiàn)路為例，闡述液晶彩電黑屏故障的一般檢修方法，供大家參考。

一、了解LCD顯示的基本原理

LCD是液晶顯示屏（Liquid Crystal Display）的英文縮寫(xiě),它是利用液晶分子在外加電場(chǎng)作用下排列方式發(fā)生相應(yīng)變化，進(jìn)而改變穿透液晶的光線(xiàn)的角度，再通過(guò)偏光板的選向作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)透射光的亮暗控制。LCD是一個(gè)大家族，而家電數(shù)碼產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的TFT（薄膜晶體管）LCD類(lèi)型僅僅是其中的一種，它是在兩片玻璃板之間封入液晶，在下玻璃板上配制上掃描線(xiàn)與尋址線(xiàn)（即行、列線(xiàn)）將其組成一個(gè)矩陣，在其交點(diǎn)上再制作TFT有源器件和像素電極。如果是彩色顯示，還要在微細(xì)加工方式制作上與下面矩陣像素對(duì)應(yīng)的R（紅）、G（綠）、B（藍(lán)）三種顏色的濾色膜，最后將其上與下玻璃基板對(duì)齊、封盒、灌注、堵孔等一系列工藝制成液晶片。

因?yàn)橐壕П旧聿话l(fā)光，必須要靠調(diào)制外界光才能達(dá)到顯示目的，所以在LCD顯示屏模塊中就必須有發(fā)光的裝置。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的LCD電視或LCD顯示器采用的背光源主要有CCFL（冷陰極熒光燈）和LED（發(fā)光二極管）兩種方式。發(fā)光的CCFL燈管或LED陣列通過(guò)特殊的導(dǎo)光板和勻光板，使其與液晶片大小一致，緊貼于液晶顯示面板，用作背景光，從而達(dá)到顯示圖像的目的。通過(guò)調(diào)節(jié)背光燈亮度或者調(diào)節(jié)液晶片中的薄膜晶體管的導(dǎo)光度從而達(dá)到調(diào)節(jié)圖像亮度、對(duì)比度的目的。兩種背光源在工作原理上具有較大的差別，顯著的普遍性特點(diǎn)是，CCFL需要用高壓驅(qū)動(dòng)，而LED采用直流低壓驅(qū)動(dòng)。

二、了解LCD電視機(jī)與傳統(tǒng)CRT數(shù)字電視機(jī)的主要區(qū)別

液晶電視維修首先必須把基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)好，因?yàn)橐壕щ娨暸cCRT電視相比有很多新的電路和新的維修技術(shù)。如果在液晶電視維修中掌握了液晶電視與CRT彩電的異同點(diǎn)，就能將CRT彩電檢修方法用于液晶電視維修，并做到準(zhǔn)確快捷地確定所維修的液晶電視的故障范圍。

與CRT顯像管不同，由于液晶本身不能主動(dòng)發(fā)光，因而需要一個(gè)光源在屏背進(jìn)行照射，通過(guò)液晶屏的透光來(lái)實(shí)現(xiàn)畫(huà)面處理，因此液晶電視機(jī)相對(duì)于CRT電視增加了背光燈電路模塊，驅(qū)動(dòng)背光燈在液晶電視工作時(shí)點(diǎn)亮。液晶電視機(jī)的液晶屏一般與背光燈升壓板組裝到一起，統(tǒng)稱(chēng)為"液晶屏組件"。典型的液晶電視機(jī)的背光源由背光燈管及背光燈管升壓電路組成，新式的液晶電視機(jī)則采用LED背光陣列（條）及LED驅(qū)動(dòng)電路組成。邏輯板（也稱(chēng)"TCON"板）的功能類(lèi)似于CRT電枧的視放板，負(fù)責(zé)把數(shù)字板送來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成屏能夠識(shí)別的控制信號(hào)，屏上電路對(duì)主板送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)化成控制液晶屏中的液晶分子扭曲度大小的控制信號(hào),從而控制背光源穿透各個(gè)象素單元的光線(xiàn)多少，在陣列式驅(qū)動(dòng)電路作用下，在屏幕上顯示出每幀的電視畫(huà)面。

圖像公共通道電路、伴音電路、視頻信號(hào)處理電路等的故障檢修方法與CRT電視機(jī)的檢修方法大致相同。

從實(shí)際的維修經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，液晶電視機(jī)的邏輯板功能相當(dāng)于CRT電視機(jī)中的視放板，而屏上電路中的轉(zhuǎn)換電路及行列驅(qū)動(dòng)電路相當(dāng)于CRT電視機(jī)中的行場(chǎng)掃描電路，加上液晶電視機(jī)的背光源驅(qū)動(dòng)電路以及開(kāi)關(guān)電源，組成了液晶電視機(jī)四大故障高發(fā)區(qū)。

三、典型液晶電視機(jī)的電路構(gòu)成

典型的液晶電視機(jī)控制電路結(jié)構(gòu)如下圖所示，它主要由電視信號(hào)接收電路、伴音信號(hào)處理電路、數(shù)字視頻處理電路、顯示屏控制與驅(qū)動(dòng)電路、系統(tǒng)控制電路、開(kāi)關(guān)電源電路、背光燈電路等七大功能模塊組成。

典型LCD電視機(jī)的電路結(jié)構(gòu)框圖

系統(tǒng)控制電路作為整個(gè)液晶電視機(jī)的控制核心，通過(guò)I2C總線(xiàn)以及相關(guān)控制線(xiàn)路對(duì)各個(gè)單元電路及功能部件進(jìn)行控制，確保電視節(jié)目的正常播放。電視信號(hào)接收電路主要由高頻頭、中頻信號(hào)處理電路組成，主要實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的接收、解調(diào)與分離；伴音信號(hào)處理電路主要由音頻處理電路、音頻功放電路、耳機(jī)放大電路、音頻選擇控制電路等組成，主要實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的信源切換、解碼、放大等功能；數(shù)字視頻處理電路主要由視頻解碼器、數(shù)字視頻處理器、視頻圖像增強(qiáng)處理器、圖像存儲(chǔ)器等組成，其作用主要是對(duì)模擬或數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換、解碼、數(shù)字化加工等工作；顯示屏控制與驅(qū)動(dòng)電路主要由時(shí)序轉(zhuǎn)換電路、列驅(qū)動(dòng)電路、行驅(qū)動(dòng)電路等組成，主要的功能是接收數(shù)字信號(hào)處理電路輸出的LVDS信號(hào)，并把串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，利用時(shí)序轉(zhuǎn)換電路把數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行分解、重組為液晶行、列驅(qū)動(dòng)電路所需的控制信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和輔助信號(hào)，分別送往行、列驅(qū)動(dòng)電路控制液晶面板顯示相應(yīng)的視頻圖像。

四、電源板故障引起的液晶電視黑屏故障檢修流程

由于液晶電視機(jī)的開(kāi)關(guān)電源種類(lèi)眾多，原理結(jié)構(gòu)不盡相同，這里以康佳LC-TM3719采用的STA200TV型開(kāi)關(guān)電源板為例，重點(diǎn)梳理一下該型開(kāi)關(guān)電源的檢修思路與方法。

如果開(kāi)機(jī)的瞬間主開(kāi)關(guān)電源有電壓輸出，然后降到OV，則說(shuō)明過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)電路啟動(dòng)。由于保護(hù)電路具有自鎖功能，要想解除保護(hù)再次開(kāi)機(jī)，必須關(guān)掉電視機(jī)電源，待副電源的+5VSB電壓泄放后，方能再次開(kāi)機(jī)。檢修時(shí)首先測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)電壓，判斷是否保護(hù)。方法是，測(cè)量保護(hù)電路的Q8的b極電壓，該電壓正常時(shí)為低電平OV。如果開(kāi)機(jī)時(shí)或發(fā)生故障時(shí)，Q8的b極電壓變?yōu)楦唠娖?.7V以上，則由R65、Q7、Q8、C54、C55等組成的模擬晶閘管保護(hù)電路即啟動(dòng)。通過(guò)光藕U5A控制Q5由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗_(kāi)關(guān)脈寬控制芯片的14V電源VCC1被切斷，主電源停止輸出。

要判斷是哪個(gè)檢測(cè)電路引起的保護(hù)，方法是，在開(kāi)機(jī)后、保護(hù)前的瞬間通過(guò)測(cè)量D15、D21、D20的正極電壓，如果D15的正極電壓為高電平，則是+12V、+24V過(guò)電壓保護(hù)檢測(cè)電路引起的保護(hù)，重點(diǎn)檢查可能引起過(guò)電壓保護(hù)的穩(wěn)壓控制電路的取樣電路R54、R53，誤差放大電路Ull，光耦合器U4。如果輸出的+12V、+24V電壓正常，則檢查過(guò)電壓保護(hù)檢測(cè)電路；如果D20的正極電壓為高電平，則是+12V過(guò)電流保護(hù)檢測(cè)電路引起的保護(hù)，重點(diǎn)檢查+12V負(fù)載電路或其過(guò)電流檢測(cè)電路；如果D21的正極電壓為高電平，則是+24V過(guò)電流保護(hù)檢測(cè)電路引起的保護(hù)，重點(diǎn)檢查+24V負(fù)載電路或其過(guò)電流檢測(cè)電路。

確定保護(hù)之后，可采解除保護(hù)的方法，開(kāi)機(jī)測(cè)量開(kāi)關(guān)電源輸出電壓和負(fù)載電流，觀(guān)察故障現(xiàn)象，確定故障部位。為了防止開(kāi)關(guān)電源輸出電壓過(guò)高，引起負(fù)載電路損壞，建議先接假負(fù)載測(cè)量開(kāi)關(guān)電源輸出電壓，在輸出電壓正常時(shí)，再連接負(fù)載電路。